Органічні сполуки.
Предметом вивчення органічної хімії є органічні речовини.
Органічна хімія – це хімія сполук карбону.
Органічні сполуки – це не тільки природні речовини, які утворюються при розвитку рослин або в результаті життєдіяльності тварин, але і багато штучно отриманих в лабораторії речовини, які за будовою аналогічні природним речовинам. Існують винятки, наприклад карбонова кислота, карбонати, карбіди, оксиди карбону і карбоніли металів відносяться до неорганічних сполук.
До складу молекул органічних речовин, крім карбону, входять і деякі хімічні елементи: гідроген H, оксиген O, нітроген N, сульфур S, галогени F, Cl, Br і I, фосфор P. Інші елементи рідко зустрічаються в органічних сполуках; природні органічні речовини, що містять благородні гази, невідомі.
Незважаючи на незначне число елементів, що входять до складу органічних речовин, число органічних сполук набагато перевершує число неорганічних сполук. Відомо близько десяти мільйонів органічних сполук і триста тисяч неорганічних сполук.
Тип хімічного зв’язку. В молекулах органічних речовин атоми елементів зв’язані ковалентно. В багатьох органічних сполуках ковалентні зв’язки є полярними; іонний тип зв’язку реалізується тільки в солях органічних кислот, таких як натрій ацетат CH3COONa і ін. Якщо атом карбону утворює тільки одинарні зв’язки, то він знаходиться в центрі тетраедра молекули, в вершини якого орієнтовані sp3-гібридні атомні орбіталі карбону. При наявності подвійного зв’язку атомні орбіталі карбону гібридизовані по типу sp2, a при наявності потрійного зв’язку – по типу sp.
Карбонові ланцюги і цикли. Атоми карбону здатні зв’язуватися в ланцюги і цикли (замкнуті ланцюги). Цикли бензенового типу – ароматичні цикли – відрізняються від замкнутих ланцюгів аліциклічних сполук. Цикли можуть містити поряд з атомами карбону атоми нітрогену, оксигену, сульфуру – гетероцикли.
Класифікація органічних сполук за будовою карбонового ланцюга:
Гомологічний ряд – це ряд сполук, в якому наступний член ряду відрізняється від попереднього на групу -CH2–.
Наприклад, насичені вуглеводні (алкани) складають наступний гомологічний ряд:
CH4 → C2H6 → C3H8 → C4H10 → …
В межах гомологічного ряду фізичні властивості гомологів закономірно змінюються при подовжені ланцюга.